Orthogonal chirp-division multiplexing is deployed as a novel waveform in an optical/millimeter-wave system. Enhanced channel estimation gives a 5-dB receiver sensitivity improvement over a conventional OFDM implementation, and compatibility with 256-QAM at 60-GHz is experimentally demonstrated.

The continuing growth in information demand from fixed and mobile end-users, coupled with the need to deliver this content in an economically viable manner, is driving new innovations in access networks. In particular, it is becoming increasingly important to find new ways to enable the coexistence of heterogeneous services types which may require different signal modulation formats over the same fiber infrastructure. For example, the same physical layer can potentially be used to deliver shared 10Gb/s services to residential customers, dedicated point-to-point (P2P) 100Gb/s services to business customers, and wireless fronthaul, in a highly cost-effective manner. In this converged scenario, the performance of phase modulated signals can be heavily affected by nonlinear crosstalk from co-propagating on-off-keying (OOK) channels. In this paper, the overlay of a 100G P2P dual-polarization quadrature phase-shift keying (DP-QPSK) channel in a long-reach passive optical network (LR-PON) in the presence of co-propagating 10Gb/s OOK neighboring channels is studied for two different PON topologies. The first LR-PON topology is particularly suited for densely populated areas while the second is aimed at rural, sparsely populated areas. The experimental results indicate that with an emulated load of 40 channels the urban architecture can support up to 100km span and 512 users, while the rural architecture can support up to 120km span and 1024 users. Finally, a system model is developed to predict the system performance and system margins for configurations different from the experimental setups and to carry out design optimization that could in principle lead to even more efficient and robust schemes.

Photonic integrated circuits utilize various waveguide materials, each excelling in specific metrics like efficient light emission, low propagation loss, high electro-optic efficiency, and potential for mass production. Inherent shortcomings in each platform push exploration of hybrid and heterogeneous integration, which demands specialized designs and extra fabrication processes for each material combination. Our work introduces a novel hybrid integration scheme employing a 3D-nanoprinted interposer for a photonic chiplet interconnection system. This method represents a generic solution that can readily couple between chips of any material system, with each fabricated on its own technology platform with no change in the established process flow for the individual chips. Mode-size engineering is enhanced by the off-chip parabolic micro-reflectors. The 3D-nanoprinted chip-coupling frame and fiber-guiding funnel enable low-loss, fully passive assembly with a fast-printing process achieving sub-micron accuracy. Mode-field-dimension conversion ratio of 5:2 from fiber to chip is demonstrated with <0.5dB excess loss on top of the 1.7dB inherent coupling loss, marking the largest mode size conversion using non-waveguided components. Additionally, our system demonstrates a 2.5dB die-to-die coupling loss between silicon and InP chips over a 140nm wavelength range (1480nm to 1620nm), showcasing the potential for extensive cross-platform integration by bridging different waveguide materials.